复合杂粮红曲的制备及其对老陈醋品质的影响

曹晋宜 宋春雪

（山西梁汾醋业有限公司，山西太原030032）

复合杂粮红曲的制备及其对老陈醋品质的影响

曹晋宜*宋春雪

（山西梁汾醋业有限公司，山西太原030032）

醋是主要调味品之一。随着人们对菜肴的色、香、味及其营养价值越来越讲究，对食醋的需求也从单一的调味品向营养保健等多功能方向发展转化。山西省是我国生产杂粮的主要省份之一，种植历史悠久，面积较大，营养丰富，如山西荞麦在微量元素硒含量、氨基酸总量、VE等几个重要指标上均优于全国平均水平，尤其以硒含量为全国之首，被誉为特异富硒荞麦。同时，山西也是国内著名的小米生产大省，且生产的小米质量较高。因此，将各种杂粮应用于老陈醋的酿造，既符合山西的发展优势，又丰富了老陈醋产品的风味和品质，还能提高产品的保健功效。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 菌种

高产色素红曲霉、产酯红曲霉、功能性红曲霉，山西梁汾醋业有限公司实验室保藏。

1.1.2 培养基

斜面培养基：改良PDA培养基，2%葡萄糖，1%麦芽糖，2%琼脂。

产色素红曲霉液体种子培养基：大米汁，0.4%NaNO3，0.1%MgSO4·7H2O，0.15%KH2PO4。

功能性红曲霉液体种子培养基：6%葡萄糖，2.5%蛋白胨，0.5%酵母粉，0.2%NaNO3，0.1% MgSO4·7H2O，乳酸调pH为4.5。

产酯红曲霉液体种子培养基：10%糖液，0.2%NaN03，0.1%MgS04，0.25%KH2PO4。

固态发酵培养基：原料浸泡，调节pH为3.0，沥干，蒸饭，晾凉。

1.1.3 主要试剂

葡萄糖，麦芽糖，蛋白胨，酵母粉，琼脂粉，硝酸钠，硫酸镁，磷酸二氢钾，乳酸等。

1.2 试验方法

1.2.1 常规理化指标的检测方法

总酸、氨基酸态氮、还原糖、总酯、不挥发酸、总黄酮等指标的测定根据GB 19777—2013、GB 18187—2000以及GB/T 5009.41—2003中方法进行检测。

1.2.2 莫纳可林K的检测

1.2.2.1 莫纳可林K的提取

取烘干的样品粉碎并过40目筛，混匀，精密称取400 mg～600 mg试样于50 mL容量瓶中。加入30 mL体积浓度75%乙醇，摇匀，室温下超声50 min，加乙醇接近刻度线，再超声10 min，之后冷却至室温后定容，以3 500 r/min离心10 min，取上清液经孔径0.45 μm膜过滤，滤液待用。

1.2.2.2 莫纳可林K的检测方法

按照QB/T 2847—2007标准，采用高效液相色谱法检测红曲米和老陈醋样品中的莫纳可林K含量。检测条件为：流动相甲醇∶水∶0.1%磷酸=385∶115∶0.14；检测器采用紫外检测器；检测波长238 nm；进样量：20 μL；流速：1.0 mL/min。

定性方法采用保留时间与标准品追加增加峰高法定性，定量方法采用面积外标法。按照公式计算样品中莫纳可林K的含量。

式中：X——样品中莫纳可林K的含量，mg/g；

h1——样品中内酯型洛伐他丁峰面积；

h2——样品中酸式洛伐他丁峰面积；

C——标准洛伐他丁溶液浓度，mg/mL；

V——样品定容体积，mL；

h3——标准品洛伐他丁溶液峰面积；

m——试样称取量，g。

1.2.3 杂粮红曲的制备

1.2.3.1 红曲霉液体种子的制备

取1支大量产孢的菌株斜面培养物试管，以10 mL无菌水洗下孢子制成孢子悬浮液，以6%的种量接入种子培养液，在200 r/min的回转式摇床上32℃培养30 h～48 h。

1.2.3.2 杂粮红曲的制作工艺流程

原料→清洗→浸泡→沥干→蒸饭→摊晾冷却→接种→固态培养→干燥→成品

1.2.4 老陈醋酿造工艺流程

1.2.5 复合杂粮红曲复配比例的确定

1.2.5.1 3种杂粮红曲对老陈醋品质的影响

在发酵工艺中分别添加0%、2%、4%、6%、8%、10%的薏仁米红曲、苦荞红曲、小米红曲进行酿造，对所得食醋产品的各项指标进行检测，然后确定单一杂粮红曲的添加比例。

1.2.5.2 3种复合杂粮红曲复配比例的确定

根据上述单因素试验结果，选取薏仁米红曲、荞麦红曲及小米红曲的添加比例（以主粮计算）为变量因素设计正交试验，正交试验因素水平见表1，正交试验见表2。

表1 正交试验因素水平表

表2 正交试验表

1.2.5.3 复合杂粮红曲添加量的确定

本研究通过对在工艺中添加不同比例（0%、2%、4%、6%、8%、10%）的复合杂粮红曲进行酒精醋酸发酵，并对所得老陈醋的各项指标进行检测和分析，最终确定复合杂粮红曲的添加量。

1.2.6 复合杂粮红曲对老陈醋品质的影响

按照上述确定的复合杂粮红曲添加量进行多批次的发酵试验，并对所得产品的各项指标进行检测和分析，以确定工艺的可行性以及产品的稳定性。

2 结果与分析

2.1 杂粮红曲的制备

按照上述生产工艺分别以薏仁米、苦荞、小米为原料，根据不同原料的特点确定浸泡时间和原料的含水量，分别接种高产色素红曲霉、功能性红曲霉、产酯红曲霉及菌种进行发酵，在发酵过程中严格控制其温度和湿度，为红曲霉菌种的生长提供最适的生长环境，最终得到符合要求的杂粮红曲。对3种杂粮红曲的各项指标进行检测，结果见表3。

表3 杂粮红曲各项指标

2.2 杂粮红曲对老陈醋品质的影响

2.2.1 薏仁米红曲对老陈醋品质的影响

在发酵工艺中分别添加不同量的薏仁米红曲并对所得食醋产品的各指标进行检测，结果如图1所示。

由图1可知，添加一定量的薏仁米功能红曲后，产品的总酸、还原糖、无盐固形物、黄酮含量与对照组相比基本持平，没有太大的变化，而氨基酸态氮、总酯、不挥发酸以及莫纳可林K的含量均有不同程度的提高，尤以莫纳可林K含量的提高最为明显。

2.2.2 荞麦红曲对老陈醋品质的影响

在发酵工艺中分别添加不同含量的荞麦红曲并对所得食醋产品的各指标进行检测，结果如图2所示。

图1 薏仁米红曲添加量对老陈醋品质的影响

图2 荞麦红曲添加量对老陈醋品质的影响

由图2可知，添加一定量的荞麦功能红曲后，产品的总酸、还原糖及无盐固形物含量与对照相比基本持平，没有太大的波动，而氨基酸态氮、总酯、不挥发酸、黄酮以及莫纳可林K的含量均有不同程度的提高，其中尤以莫纳可林K、黄酮含量的提高最为明显。这是由于接种功能性红曲菌种其代谢产生的次级代谢产物莫纳可林K不断积累使得产品中莫纳可林K的含量得到大幅度提高。另一方面，荞麦中含有大量的黄酮，因此在酿造工艺中添加一定量的荞麦红曲，以曲代粮，能够使得老陈醋产品中的黄酮含量得到大幅度的提高。试验结果表明，在该工艺中荞麦红曲的添加量为4%～6%。

2.2.3 小米红曲对老陈醋品质的影响

在发酵工艺中分别添加不同含量的小米红曲并对所得食醋产品的各指标进行检测，结果如图3所示。

图3 小米红曲添加量对老陈醋品质的影响

由图3可知，在发酵工艺中添加小米酯化红曲后，老陈醋产品中的多项指标均得到不同程度的提高，尤以总酯含量的提高幅度最为明显。当小米红曲添加量在6%范围内时，产品中总酯含量随着添加量的增加而不断提高，当添加量高于6%后，随着添加量的增加，总酯含量的提升幅度逐渐平缓。因此，当小米红曲的添加量控制在6%左右时，其对产品总酯的影响水平较好。

2.2.4 3种杂粮红曲复配比例的确定

在上述单因素试验结果的基础上，按照表1、表2正交设计进行试验，结果如表4所示，极差结果分析见表5。

表4 正交试验结果表

表5 极差结果分析

从表4中的数据可以看出，添加红曲后对老陈醋产品的总酸、还原糖和无盐固形物影响不大，因此本研究着重对氨基酸态氮、总酯、不挥发酸、莫纳可林K、黄酮这5个指标进行了分析。极差分析结果表明，以氨基酸态氮为参考指标进行数据分析，得到的最适添加比例为A3B1C2；以总酯为参考指标进行数据分析，得到的最适添加比例为A1B3C2；以不挥发酸为参考指标进行数据分析，得到的最适添加比例为A3B2C1；以莫纳可林K为参考指标进行数据分析，得到的最适添加比例为A3B2C2；以黄酮为参考指标进行数据分析，得到的最适添加比例为A3B3C3。综合上述结果平衡各个指标，确定3种杂粮红曲的最佳添加比例结果为A3B2C2。该试验组合不在正交试验设计中，因此，补做该组合试验，得到的最终数据为总酸51.8 g/L、氨基酸态氮3.8 g/L、总酯41.2 g/L、不挥发酸19.9 g/L、还原糖40.1 g/L、无盐固形物76.2 g/L、莫纳可林K332.1 mg/L、黄酮1.2 g/L，该试验组的各项指标均优于其他试验组水平。3种杂粮红曲的最佳添加比例为：薏仁米红曲7.0%、荞麦红曲6.5%、小米红曲5.0%。将此数据推算为复合杂粮红曲中3种红曲的比例配方为：薏仁米红曲∶荞麦红曲∶小米红曲=14∶13∶10。

2.2.5 复合杂粮红曲添加量的确定

本研究在前期确定复合杂粮红曲配方中3种杂粮红曲的复配比例的基础上，进一步确定此复合杂粮在老陈醋酿造工艺中的添加量，以提高老陈醋产品中氨基酸态氮、总酯、不挥发酸、莫纳可林K及黄酮的含量，提高老陈醋产品香气风味、品质以及保健功能。

本研究共设置了5个添加量梯度以及空白对照组进行试验，试验结果如表6所示。

表6 复合杂粮红曲添加量对老陈醋品质的影响

从表6可以看出，添加复合杂粮红曲对老陈醋中总酸、还原糖、无盐固形物的含量没有明显影响，但能够不同程度地促进氨基酸态氮、总酯、不挥发酸、莫纳可林K以及黄酮含量的增加。

在一定添加量范围内，随着添加量的增加，老陈醋的氨基酸态氮、总酯、不挥发酸、莫纳可林K、黄酮指标的含量都有所提高，且差异较显著。当添加量大于8%时，上述相应的指标含量上升趋势趋于平缓，各指标含量都维持在一个较高的水平，且较为稳定。因此，确定该研究中复合杂粮红曲的添加量为8%。

2.2.6 复合杂粮红曲对老陈醋品质的影响

本研究在传统山西老陈醋工艺的基础上，添加8%的复合杂粮红曲，以曲代粮，进行老陈醋的酿造，经过大量的研究和试验，一共抽取了10个批次的产品严格按照标准进行分析和检测，最后取10批数据的平均值与未添加复合杂粮红曲所得的老陈醋空白产品的指标进行分析和比对，结果如表7所示。

表7 复合杂粮红曲对老陈醋品质的影响

从表7中可以看出，在酿造工艺中添加8%的复合杂粮红曲，使得老陈醋产品的各项指标都有不同程度的提高，尤其是总酯、不挥发酸、莫纳可林K、黄酮、氨基酸态氮指标的含量提高较为显著。其中氨基酸态氮含量提高了75.0%，总酯含量提高了102.5%，不挥发酸含量提高了62.8%，莫纳可林K含量提高了17.0倍，黄酮含量提高了67.9%。

3 结论与讨论

红曲霉在制曲过程中能产生淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、红曲色素等。发酵过程中能产生琥珀酸、柠檬酸及洛伐他汀等活性物质，应用于食醋酿造工业能够增加调味品的色泽风味，改善调味品的品质结构，提高产品档次，使其具有更强的保健功能。

本研究中红曲和荞麦均含有大量的黄酮，大量研究表明黄酮的功效是多方面的，它是一种很强的抗氧剂，可有效清除体内的氧自由基，如花青素、花色素可以抑制油脂性过氧化物的全阶段溢出，这种阻止氧化的能力是VE的10以上，这种抗氧化作用可以阻止细胞的退化、衰老，也可预防癌症的发生。黄酮可以改善血液循环，可以降低胆固醇，向天果中的黄酮还含有一种PAF抗凝因子，这些作用大大降低了心脑血管疾病的发病率，也可改善心脑血管疾病的症状。

由于红曲中莫纳可林K是很好的胆固醇合成抑制剂，具有降低血脂的功能；黄酮具有很好的抗氧化性功效，从而强化了老陈醋降血脂、抗氧化的功效。因此，该研究不仅提高了老陈醋的风味和品质还提高和强化了老陈醋的保健功效，为老陈醋提供了更广的发展前景。

［1］苏万春.红曲霉荞麦的固态发酵及其产物分析［D］.天津科技大学，2004：1-55.

［2］赵树欣，李颖宪.荞麦红曲酒的酿造［J］.中国酿造，2004，138（9）：31-32.

［3］尹礼国，钟耕，刘雄，等.荞麦营养特性生理功能和药用价值研究进展［J］.粮食与油脂，2002（5）：32-34.

［4］刘德海，何蔚荭，向凌云，等.功能性红曲霉菌在食醋酿造中的应用［J］.中国调味品，2008（8）：70-72.

［5］谷军，杨旭.红曲的功能及在调味品生产中的应用［J］.中国调味品，2002（7）：6-8.

Preparation ofmultip le gain red kojic and its influence on quality of super-mature vinega

CAO Jinyi*SONGChunXue
（ShanXi liang fen vinegar indusyry Co.，Ltd，ShanXi Taiyuan 030032，China）

研究了以薏仁米、苦荞、小米为原料的复合杂粮红曲的制备工艺，并将其应用于食醋酿造工艺中。结果表明，复合杂粮红曲的添加，可提高食醋产品中氨基酸态氮、总酯、不挥发酸、黄酮、莫纳可林K的含量，从而提高了老陈醋的风味和品质，强化了老陈醋的保健功效。

杂粮；红曲霉；老陈醋

The preparation of multiple gain red kojic with barley rice,buckwheat and millet,and the application of multiple gain red kojic on quality ofsuper-mature vinegar were studied.The results show that with the addition ofmultiple gain red kojic,amino nitrogen,total ester,nonvolatile acid,flavone,monacolin k can be greatly improved,and the quality ofsuper-mature vinegar gets a massive confidenceboost.

coarse cereals；monascus；mature vinegar

TS264.2+2

A

1673-6044（2015）04-0048-06

10.3969/j.issn.1673-6044.2015.04.014

*曹晋宜，女，1984年出生，2010年毕业于天津商业大学发酵工程专业，硕士。

2015-10-28